注塑保壓（yā）的合理設定方法（fǎ）

注塑保壓的合理設定方法

  在研究塑料製品注塑成型的過程（chéng）中，常常（cháng）將注塑分為兩個（gè）階段：在第（dì）一階段，大部分塑料充入模具中，一般為整個製品體積的90%～99.9%;在第二階段，壓實製品，得到與模具結構和外形相同的製品（pǐn）。在第二階段，雖然隻有相對較少的塑料（liào）熔體充入型腔，然而對製品表麵（miàn）的光（guāng）潔度，美學外觀以及製品尺寸來說非常重要。在大多數情況下，注塑（sù）成型的第二階段使（shǐ）用壓力和時間兩個參數。

  從（cóng）科學成型的研究角度，我們將兩個因素（sù）增加到四個要素：

  (1)第一階（jiē）段向第二階段轉換的方法;

  (2)保持（chí）澆口密（mì）封(凍結)或澆（jiāo）口不密封狀態（tài）下，加工製品;

  (3)保壓時間;

  (4)保持型腔內的合理壓（yā）力。

  轉（zhuǎn）換

  或許可以這（zhè）樣說，第一階段向第二階段轉換的控製是成（chéng）型過程最關鍵的部分。能否加工出高質（zhì）量的製品（pǐn）往（wǎng）往取決於此，而且也常常是塑料加（jiā）工廠不能從一台設（shè）備到（dào）另一台設備生（shēng）產出相同（tóng）製品的原因。在大多數應用領域，應盡可能讓轉換過程短，即不（bú）論第一階段（duàn）最（zuì）後是什麽壓力，都（dōu）希望能（néng）夠快速變化到第二階段壓實和保壓所需要的壓力。另外，你必須了解設備控製（zhì）單（dān）元是如何正確完（wán）成這（zhè）一轉換過程（chéng）。

  遺憾的是在（zài）不同設備之間如何判斷完成轉換還沒有統一標準，因此注塑企業需麵臨四種可能：

  ①加工設備配置控製粘度的轉換功能;

  ②設備控製單元具有一個轉換用粘度設定值（zhí），但它隻能讓轉換時壓（yā）料（liào）杆的（de）速度變慢，卻不能（néng）控製;

  ③設備沒有用於轉換（huàn）的粘度設定值;

  ④第一階段向第二階段轉換時，設備不（bú）能正常運轉（zhuǎn），出現漸變的粘度傾斜，下降或波擺動。

  必須要保證第一階段向第（dì）二階段轉換時迅速（sù）而一致。因此（cǐ）了解注塑機的工作（zuò）原理對獲得所需要的結果非常關鍵。對大多（duō）數製品，正確的工藝控製來說，第一階段結束到第二（èr）階段壓力設定點的時間應小於0.1秒（miǎo）。

  不希望（wàng）向第二階段壓力轉變時出現任何下沉，細而尖的峰，擺動或緩緩滑進（jìn）第二階段（duàn）的壓力現象。下沉會引起流體前（qián）鋒變得遲疑，造成欠保壓或（huò）缺料。細峰或緩慢（màn）轉變到第二階段的（de）壓力將過度（dù）填（tián）充型腔，造成飛邊。擺動常造成加工穩定性差。注塑壓力的壓力監控器圖形與時間的對應關係（xì）可作為評估設備響應（yīng）最好的方式。

  所有的製品在澆口密封狀態下加工是不可能的事。對（duì）於一件（jiàn）具體的製品，須進行澆口密封（fēng）試驗並檢測澆口密封加工的製品和澆口不密封加工的製品確定那種方式最好。這將可能出現澆口凍結時測（cè）試樣品100%性能不好，澆口未凍結的製品100%通過檢測，或者與之相反。通過簡單的觀察樣品或工藝不能判斷是怎麽回事（shì）。進行澆口密封試驗並測試樣品才能找到（dào）答案。

  設（shè）定保壓時間

  知道了是否應該保持澆口密封或打開能夠幫助設定（dìng）第（dì）二階段的時間（jiān）長度（dù）。如果需要（yào）澆口（kǒu）密封時間，那麽為了工藝保持加工強度和穩定性，增加第二段（duàn）或設定更長的澆口密封時間。這並不是一定需要增加周期時間，這是因為大多數環境下可（kě）以通過減少冷卻（què）時間或模具密閉時間來平衡。如果澆口不密封對製品的性（xìng）能有（yǒu）利，那麽以所需要時間的一半（bàn）開始讓澆（jiāo）口冷卻。

  由於正常的溫度和工藝（yì）變化，最壞的可能情況是選擇（zé）準確的澆口密封時間。然而生產（chǎn）製品時有時候需要讓澆口密封，有時候相（xiàng）反，這就會生產前後不一致的產品。相關聯的（de）方法是：如果加工過程澆口沒有密封，那麽對於前後一致的產品來說，周期時（shí）間的一（yī）致性變得非常（cháng）關鍵。如果周期時間在澆口不密（mì）封的情況下（xià）變化，那麽製（zhì）品也會（huì）因為改變了型（xíng）腔中聚（jù）合物的量而不同。稱取製品的重量可檢查這一點。

  設置保壓

  找到正確的保壓對於壓（yā）實製品非常關鍵。第（dì）二（èr）階（jiē）段正確的壓力應該位於獲得良好Cpk(製程能力指數)製品所要求的產品參數範（fàn）圍內（nèi），並居於它的中心。由於保壓是在（zài）澆口密封試驗（yàn）條件下設定，因此應該通過試驗找到正確的第（dì）二階段壓實和保壓值，從而定為製品加工（gōng）參數範圍的（de）中心值（zhí）。

  首先，檢查第一階段的穩定性，並檢查第一階段結束後是否出現充（chōng）模不（bú）足或製品收縮。檢查過程：在第二階段預（yù）留出時間並將保壓降低到設備容許（xǔ）的低值，注意（yì）避免讓保壓或保壓時間降低（dī）到零。如果第一階段（duàn）與（yǔ）預期的不同，那麽保持第一階段不變。如果第二階段不采取措施，那麽將導致（zhì）第一階段出錯。

  如果（guǒ）第（dì）一階段穩定，那麽開始增加保壓（yā）。從低開始，對塑料來說也許隻需要1000～2000psi的壓力。每次提高保壓時（shí）檢查製品;以（yǐ）小幅度增量的方法（fǎ）提高保壓，直到判斷出（chū）製品的質量（liàng）達到最佳的可接受的（de）狀態。生產（chǎn）一定數量的，質量需（xū）要初步測（cè）試的製品。貼上標簽並收好。

  現在繼續（xù）提高保壓，直至生產出（chū）現不可接（jiē）受的飛邊，推杆作用，粘附或（huò）其他（tā）可能造成損壞模具或製品的問題，或者有跡象表明加（jiā）工不能運行在所設定的高壓條件下（xià）。將壓力降低到加工容許的最大值可（kě）容許安全（quán），有效的生產（chǎn）。另外（wài），加工一組用於初步質量檢查的製品。貼上標識並收（shōu）好。最後在剛剛所設（shè）定的壓力（lì）範圍中（zhōng）值（zhí）生產一組製品。

  取出所得到的三組製品進行質量控製（zhì）操作，通過質量控製產生的數據確定哪組製品是不（bú）可接受或可接受的（de）。

  有（yǒu）以下三個可能答案：

  (1)所有製品太大。這（zhè）意味著故障，因為它表明計算型腔尺寸時使用了錯誤的收縮。如果它們超出了壓力（lì）範圍（wéi）的高低極限值，那麽任何工藝（yì）變化都很難（nán）能讓製（zhì）品尺寸達到所（suǒ）要求範圍的中間。

  (2)所（suǒ）有製（zhì）品太小。這依然不是好消息，但是至少是“模具安全”，這可以通過調節模（mó）具使製品達（dá）到要求範圍內（nèi）。另外，也很難通過改變工藝讓製品回到要求的範圍中心來。

  (3)製品有些太小，有些過大。現（xiàn）在你可以通（tōng）過獲得的數據建立擁有數據（jù）來確定最小DOE(實驗設計)的上下限。在可接受的製品範圍內，用第二階段壓力得實（shí）驗確定製品要求範圍得中心。

• 2023-08-18
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